Способ восстановления окисленных никелевых руд Советский патент 1979 года по МПК C22B23/02 

.66 веется. Для нормального течения процесса выщелачивания мазут может быть использован в количестве 0,8 2,9% от йеса руды. Но такого расхода мазута не достаточно для поддержания на прежнем уровне степени восстановления никеля порядка 80% н noaTOfviy необходимо ис попьзо;вать дополнительно от 127 до 36м генераторного газа на тонну перера(батываемой сухой руды. Пример 1. Иллюстрация возмож ности проведения процесса восстановления руды при бяновремениом применении гене раторного газа и мазута и обоснование расхода мазута,. . Восстановление руды производится в миогоподовой печи при производительности 4 т/сут сухой руды. Мазут впрыскивается на 9-й поп печи; генераторный газ подается на 16-й под. Печь отапливается мазутом, сжигаемым в топках. Горючие топочные газы распределяются по подам печи. Максимальная температ5 ра обжига 740 С. Данные по восстановлению руды различным количеством мазута с последую- шим вышелачиванием. ее аммиачно- карбонатнымй растворами приведены в табл. i, .... Таблиц/а 1

Состав руды, %: ,,Ni

Ге

Степень восстановления, 9 Расход мазута, % от веса руды

асход генераторного газа,

Содержание твердого в нижнем слое сгустителей, характеризующее скорость отстаивания пульпы, г/л :

1 стадия аэрации ГГ стадия аэрации ZV стадия промывки

Извлечение никеля в раствор при аммиачно-«арбонатном выщелачи- вании восстановленной руды, %:

1 стадия выщелачивания fl стадия выщелачивания IV стадия промывки Как из табл. 1, при увеличении расхода мазута вьпие 2,9%, резко снижается скорость растворения никеля из. восстановленной руды и полностью прекращается отстаивание пульпы. Пример 2. Иллюстрация возмож- .ности проведения, процесса восстановления руды при одновременном применении

1,35

1,33

1,29

32,4 31,9 31,2 78,4 77,0

79,1

2,12 2,9О 5,74

137 124 117

1717 1699 1637 Руда загу1789 1689 17ЯО тевает и

не отстаи1789 1689 1710

54,1 51,4 41,2 48,3 73,6 73,О 70,1 .62,6 79,5. 78,7 . 76,8 73,0 генераторного газа и мазута и обоснование соотношения расхода генераторного газа и мазута. Опыты проводятся в печИ с проектной производительностью 13,5 т/ч при продолжительности пребывания руды в печи 2 ч. Максимальная температура восста- новления 740 С. Мазут подается на 7-и

под печи; генераторный .газ - на 16-и под. Расход мазута ограничен 2,9% от веса руды во избежание загустевания пульпы в системе выщелачивания, которое недопустимо в заводских условиях. Как видно из табл. 2,высокую степен Восстановления никеля можно сохранить даже несколько увеличить при переходе 3%-«ому расходу мазута, уменьшая при этом постепенно расход генераторного газа от 127 до руды. П р и м.е р 3. Иллюстрация возмож кости повьпцения производительности печей восстановления путем изменения ско рости нагрева руды составагазовой фаз и времени пребывания руды в зоне высо ких температур. Опыты осуществляются на многоподовой печи. Число оборотов центрального вала остается. постоянным и равным 1,33 об/мин. Испытания npoBOASTTCH на руде различного состава} 1,С9 - 1,32% никеля; 34,9 39,8% железа 7,2 - 10,0% окиси магния; 12,3 - 16,2% двуокири кремния. Испытания осуществляются при сле71ую щем удельном расходе восстановителей; генераторный газ 55М7Т сухой руды с колебаниями в пределах 51,7 - 64,2м7т; мазут 1,О% от веса рудь с колебаниями в пределах 0,83 - 1,2%.

Изучается влияние расхода мазута до 2, 9% от веса руды одновременно с различным количеством генераторного газа в пределах от 36 до руды, Результаты опытов приведены в табл. 2.

Т а б л и.ц а 2 Температура газовой фазы по подам печи поддерживается топочными газами на следуюгцем уровне: Темпера- тура. 658 658 683 728 734 № пода:79 11 13 15 ; Температура руды меньше температуры газовой фазы на 50 С, Соотношение COg/CO в газовой фазе по подам печи поддерживается генераторным газом на следующем уровне: № пода 1113 15 СО2/СО1,23 1,06 0,95 СО2/СО (по известному способу) V 0,66 О,66 0,66 Продолжительность восстановительного обжига уменьшается до 92 мин при увеличении производительности печи с 13,5 до 19,6 т/ч. Время пребывания руды на каждом йоду при повышенной производительности Ъечк в среднем равно: 92 мин : 17 подов 5,4 мин. При повышенной производительности печи температура руды на 12-15 подах увеличивается с 65О до 738 С со скоростью нагрюва 5,1 С/мин. Степень восстановления никеля и его извлечение в аммЬсачно-карбонатный раствор из восстановленной руды не понижает.сй, как это показано в табл. 3. Проиёводигельность... печн, т/ч13,5 13,8 13,3 13,3 Извлечение никеля в раствор, %78,0 79,3 30,4 78,0 В то же время при увеличении производительности печи с 13,5 до 19,6 т/ч увеличивается степень восстановления кобальта и .его извлечение в аммиачнокарбонатный раствор с 46,7 до 50,4%, а Т1зкже увеличивается содержание. магнетита в восстановленной руде с 50 до 62 .Увеличение содёржайия магаетйта в йОсстановленной руде призэодит к увеличению скорС)СТИ отстаивания нама гничённоЙ пы, пропущенной через магнитное поле в .4500 Э, в среднем за длительнь1й перио испытаний с Ij6 до 2,2 м/ч. Описываемый способ пбзволйет йнтён« сифицировать процесс на 40 - 45% (по производительности печей), довести сте- пень восстановления кобальта до 5 0% и увеличить скорость отстаивания пульпы в 1,5 раза. : Формула изобретений Способ восстановления окисленных нийелбвых руд, включающий нагрев их до

Таблица 3 11,4 19,6 16,9 16,6 16,4 . 73,4 78,9 81,0 80,5 78,8 О 750 С с использованием генераторного газа при поддержании определенного отношения двуокиси углерода к окиси угле рода в газовой фазе, подйчу восстанови- теля с последующим выщелачиванием вое- . становленной РУДЫ аммиачно-карбонатными растворами, .6 т л и ч а ю щ и и с я, тем, что, с Целью повышения производительности и. степени восстановления ко- бальта, нагрев руды в интервале 650750 С ведут со скоростью 5 - 5,5 С/мин, 13 качестве восстановител;я используют мазут 0, 2,9% от Ёеса руды, отноше-: ние двуокиси угяерЬда к окиси углеродга поддержи&ают в пределах 1,3 - 0,8 подачей 127 - Збм генераторного газа на тонну руДЫ и п)оцесс ведут в течение 1,2 - 1,5 ч. ,. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США №2400098, кл. 75 - 82. 1946.